(江西省路橋工程集團有限公司,江西 南昌 330002)
高速公路是交通基礎設施建設的重要組成內容,對加強城鎮聯系、縮小城鄉二元化差異、改善地方交通、促進區域經濟發展具有非常重要的作用。新時期,人們對高速公路建設也提出了更高的要求。鋼箱梁拼裝施工是目前主要的高速公路橋梁施工形式之一,對提升高速公路建設效率、提高高速公路建設質量具有非常重要的作用。
呼和浩特市東線快速路工程全長10.2km,包括萬通路跨線橋工程。萬通路跨線橋工程施工范圍內交通條件較好,地下管線非常復雜,包含雨污水管道、燃氣管道、強電管道、弱電管道,公用管線類型多,布置方式多,施工方式多,施工期需要進行大量的挖探摸底工作。
根據現場條件和工藝要求,萬通路跨線橋鋼箱梁施工主要劃分為單元件制造、鋼箱梁節段制造與拼裝和鋼箱梁現場安裝施工3個階段。
鋼箱梁成品節段在廠內完成制作之后,通過大型平板運輸車將節段運輸到吊裝位置。需要注意的是構建的發運次序必須按照工地安裝的需要進行,以此來確保項目安裝的順利實施。

圖1 運輸示意圖
構件裝車運輸與存放過程中,應該用木板墊塊把構件墊平墊實,避免構件在運輸過程中產生變形。在構件吊裝時,吊裝點需要用橡皮保護。構件堆放時層間通過木質楔塊隔離,并要注意和地面保持一定距離,防止涂層污染或者損傷。
單元件制造施工主要包括鋼材預處理、隔板制造、頂板制造、底板與縱肋裝配、模板制造等環節,各環節施工技術要求如下。
鋼材預處理:材料入廠之后先通過輥平處理,然后表面除銹。除銹之后要確保鋼材表面沒有雜物和污漬。根據要求,該項目的鋼材除銹等級為Sa3級,其底漆噴涂為2×40um。
隔板制造:隔膜可以拼接,拼接縫在弧外,同時距離縱肋焊縫的距離最小要達到100mm。在拼接縫處理時要用CO2氣體保護處理。另外,在拼接縫處理時為了避免變形還要剛性固定。臨邊的傾斜度要小于2mm。
頂板制作:通常采用單面焊的方式處理。在操作時,接頭背面需要增加陶瓷墊片保護。首先使用CO2打底,隨后通過埋弧自動焊的方式填充蓋面,最后變形修正。
底板和縱肋的組裝:把底板平放在平臺,根據板的中心繪制縱肋的位置線,再通過對線的方式進行縱肋設置。注意相鄰2個縱肋中心距離為±1.5mm。
模版制造:先對模版周邊切割處理,再在平臺安裝縱肋。注意隔板縱肋和底邊之間留±1.5mm的間距。在平臺上焊接縱肋時要通過CO2氣體保護處理,在變形修正時要滿足尺寸要求。
按照鋼箱梁的制作過程可以將其分為首節拼裝、拼裝胎架設置和節段拼裝3個環節。在首節拼裝環節需要進行作業前實驗工作。在具體組裝過程中采用正裝技術。具體操作時先組裝底板,其次根據要求組裝橫隔板、腹板等,最后組裝面板。
拼裝胎架安裝需要在胎架上進行。在安裝之前,先以天橋設計線性為基礎調整胎架上的支點,找準水平面縱坡曲線控制點,確保控制點和設計線型一致。在具體操作時要多次測試,一旦發現有變化立刻調整。
底板安裝是根據底板上各元件劃線裝配元件。縱向腹板與橫隔板單元安裝要求從里到外,中間先安裝一室隔板再進行兩側腹板、隔板、外側腹板和挑臂橫隔板安裝,最后通過CO2氣體保護焊縫處理。
頂板安裝以縱向中心線和兩端橫向裝配線為定位,縱肋直接插入,上部通過重物加壓來確保底板、腹板和橫隔板之間的緊密性。
鋼箱梁預拼時,如果出現梁段尺寸與預拱度不一致問題,要在預拼裝現場及時調整和修正尺寸,盡量避免到達施工工地后才調整的情況,將問題提前解決,減少后期施工難度,提高吊裝速度,控制施工時間,確保施工工作的順利實施。
在該項目中,試拼工作和梁段制造同時進行。預拼裝環節中需要根據設計方案進行線性組拼。同時,梁段之間要做好間隙預留,梁段面間要做好匹配,達到相關設計要求。在組焊工作完成之后,做好梁段號標記,隨后進行下一步的吐氣等工作。需要注意的是梁段的拼裝和吊裝兩者順序一致,不能隨意調換梁段號。
在呼和浩特市東線快速路工程萬通路跨線橋鋼箱梁安裝過程中使用的是最常用的自動埋弧焊、手工電弧焊等方式。
埋弧自動焊主要在鋼板的幫寬與接長中;CO2氣體保護焊應用于鋼箱梁頂板、底板拼接焊接和廠內加工時的平角、平位的焊接工作中;手工電弧焊則應用于工地的焊縫焊接中。
不同的焊接方法對焊條和焊接環境有不同的要求。在該項目中,手工焊接方式中所使用的是E5015焊條。同時,在正式焊接之前還需要對其測試,確保焊接工藝可以滿足現場施工要求;在采用CO2氣體保護焊時要求使用ER50-6焊條。同時,CO2氣體純度不能低于99.5%;在采用自動埋弧焊時則要求使用H08H08MnA焊條。同時自動埋弧焊對焊劑也有一定的要求,必須符合相關國家標準。
萬通路跨線橋橋梁上部采用的是預制混凝土箱梁和鋼箱梁工程,其中鋼箱梁工程施工難度大、施工環境復雜,技術要求較高。本文主要詳細介紹了鋼箱梁的設計和安裝工藝,可以為今后類似的工程施工提供參考和借鑒。